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多自由度クローラ型移動ロボットの不整地斜面走破性向上による広域火山探査の実現

Research Project

Project/Area Number 14J03767
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Intelligent mechanics/Mechanical systems
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

山内 元貴  東北大学, 工学研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2014-04-25 – 2017-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2016)
Budget Amount *help
¥2,900,000 (Direct Cost: ¥2,900,000)
Fiscal Year 2016: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2015: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2014: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Keywordsすべり補償オドメトリ / 横滑りを考慮した経路追従制御 / 多自由度クローラ型移動ロボット / 自己位置推定 / 不整地走破性
Outline of Annual Research Achievements

日本は,数多くの火山を有する火山大国であり,これまでにも火山の噴火に伴い発生する火砕流や,噴火後の降雨により発生する土石流などにより,甚大な被害がもたらされてきた.このような火山噴火による被害を軽減させるためには,静穏期の監視に加え,活動期に入った火山の状況を正確に把握することが重要である.活動期の火山では,人の立ち入りが制限されるため,ロボット技術を活用した火山の探査観測が期待されている.ここで,地表を移動するロボットによる火山探査を考えた場合,移動ロボットの自己位置推定性能および走破性能が課題となる.

本研究では,火山に代表される軟弱な不整地斜面での走破性向上による広域火山探査の実現を目的として,(1)多自由度クローラ型移動ロボットの開発,(2) 滑りに頑強な自己位置推定手法の構築,(3)軟弱斜面上での走行制御手法の構築について研究開発を行うこととした.

平成28年度では,(2),(3)について,研究開発を行った.その結果,クローラ型移動ロボットの軟弱斜面を走行した際に発生する横滑りについて,回帰分析手法を用いて推定する手法を提案した.前年度までに実施した縦滑り推定モデルと統合し,(2) 滑りに頑強な自己位置推定手法の構築について完了した. (3) 軟弱斜面上での走行制御手法の構築に関しては,従来手法である経路追従制御に,(2)で構築した手法にて推定する横滑り量をフィードフォーワード項として追加することにより,軟弱斜面での直進および旋回走行時の経路追従性が改善した.

Research Progress Status

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(3 results)
  • 2016 Annual Research Report
  • 2015 Annual Research Report
  • 2014 Annual Research Report
  • Research Products

    (5 results)

All 2016 2014 Other

All Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results) Remarks (1 results)

  • [Presentation] Online Slip Parameter Estimation for Tracked Vehicle Odometry on Loose Slope2016

    • Author(s)
      Genki Yamauchi, Daiki Suzuki, Keiji Nagatani
    • Organizer
      IEEE International Symposium on Safety, Security, and Rescue Robotics
    • Place of Presentation
      EPFL, Lausanne, Switzerland
    • Year and Date
      2016-10-23
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 軟弱斜面におけるクローラ型移動ロボットのすべり補償オドメトリ2016

    • Author(s)
      山内 元貴, 今野 陽太, 永谷 圭司
    • Organizer
      第34回日本ロボット学会学術講演会
    • Place of Presentation
      山形大学,山形県山形市
    • Year and Date
      2016-09-07
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] Improvement of Slope Traversability for a Multi-DOF Tracked Vehicle with Active Reconfiguration of Its Joint Forms2014

    • Author(s)
      Genki Yamauchi
    • Organizer
      IEEE International Symposium on Safety, Security and Rescue Robotics 2014
    • Place of Presentation
      Toyako Curtural Center, Toyako-cho, Hokkaido, Japan
    • Year and Date
      2014-10-27 – 2014-10-30
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Development and Field Test of Teleoperated Mobile Robots for Active Volcano Observation2014

    • Author(s)
      Genki Yamauchi
    • Organizer
      IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems 2014
    • Place of Presentation
      Palmer House Hilton, Chicago, Illinois, United States
    • Year and Date
      2014-09-14 – 2014-09-18
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Remarks] Robotic Observations in a volcanos

    • URL

      http://www.astro.mech.tohoku.ac.jp/~keiji/Research/research_Volcano.html

    • Related Report
      2014 Annual Research Report

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Published: 2015-01-22   Modified: 2024-03-26  

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